Použití virtuálních počítačů s nízkou prioritou se službou Batch

Azure Batch nabízí virtuálním počítačům s nízkou prioritou snížit náklady na úlohy Batch. Virtuální počítače s nízkou prioritou vytvářejí nové typy úloh služby Batch, a to díky tomu, že umožňují použití velkého množství výpočetního výkonu pro velmi nízké náklady.

Virtuální počítače s nízkou prioritou využívají nadbytečné kapacity v Azure. Když ve fondech zadáte virtuální počítače s nízkou prioritou, Azure Batch můžou tento přebytečný přístup použít, pokud je k dispozici.

Kompromisy pro použití virtuálních počítačů s nízkou prioritou je, že tyto virtuální počítače nemusí být vždy k dispozici, aby je bylo možné přidělit, nebo mohou být v závislosti na dostupné kapacitě přerušeny kdykoli. Z tohoto důvodu jsou virtuální počítače s nízkou prioritou nejvhodnější pro úlohy dávkového a asynchronního zpracování, kde je čas dokončení úlohy flexibilní a práce je rozdělena mezi mnoho virtuálních počítačů.

Virtuální počítače s nízkou prioritou se v porovnání s vyhrazenými virtuálními počítači nabízejí výrazně snížené ceny. Podrobnosti o cenách najdete v tématu ceny služby Batch.

Podpora služby Batch pro virtuální počítače s nízkou prioritou

Azure Batch poskytuje několik funkcí, které usnadňují využívání virtuálních počítačů s nízkou prioritou a jejich výhody:

• Fondy dávek můžou obsahovat vyhrazené virtuální počítače i virtuální počítače s nízkou prioritou. Počet jednotlivých typů virtuálních počítačů, které se dají zadat, když se fond vytvoří nebo změní kdykoli pro existující fond, pomocí operace explicitní změny velikosti nebo automatického škálování. Odeslání úlohy a úkolu může zůstat beze změny bez ohledu na typy virtuálních počítačů ve fondu. Fond můžete také nakonfigurovat tak, aby plně používal virtuální počítače s nízkou prioritou ke spouštění úloh co nejmenším možným způsobem, ale využívaly vyhrazené virtuální počítače v případě, že kapacita klesne pod minimální prahovou hodnotu, aby se úlohy udržovaly spuštěné.
• Fondy Batch automaticky hledají cílový počet virtuálních počítačů s nízkou prioritou. Pokud jsou virtuální počítače přerušené nebo nedostupné, pokusí se Batch nahradit ztracenou kapacitu a vrátit se k cíli.
• Po přerušení úlohy Batch detekuje a automaticky znovu zařadí úlohy, které se mají znovu spustit.
• Virtuální počítače s nízkou prioritou mají samostatnou vCPU kvótu, která se liší od jedné pro vyhrazené virtuální počítače. Kvóta pro virtuální počítače s nízkou prioritou je vyšší než kvóta vyhrazených virtuálních počítačů, protože virtuální počítače s nízkou prioritou jsou levnější. Další informace najdete v tématu kvóty a omezení služby Batch.

Důvody a případy použití

Mnoho úloh služby Batch je dobré pro virtuální počítače s nízkou prioritou. Zvažte jejich použití v případě, že jsou úlohy rozdělené do mnoha paralelních úkolů nebo když máte mnoho úloh, které jsou škálované a distribuované napříč mnoha virtuálními počítači.

Některé příklady případů použití dávkového zpracování, vhodné pro použití virtuálních počítačů s nízkou prioritou:

• Vývoj a testování: zejména v případě vývoje rozsáhlých řešení je možné realizovat významné úspory. Všechny typy testování můžou využívat výhod, ale rozsáhlé zátěžové testování a regresní testování jsou skvělé.
• Doplňování kapacity na vyžádání: virtuální počítače s nízkou prioritou se dají použít k doplnění běžných vyhrazených virtuálních počítačů. Pokud je k dispozici, úlohy se můžou škálovat a tudíž doplňovat rychleji a snižovat náklady. Pokud není k dispozici, pak bude k dispozici standardní hodnota vyhrazených virtuálních počítačů.
• Flexibilní doba provádění úlohy: Pokud je potřeba, aby se úlohy dokončily, může dojít k tolerování potenciálního poklesu kapacity. Nicméně při přidávání úloh virtuálních počítačů s nízkou prioritou často běží rychleji a za nižší náklady.

Fondy Batch se dají nakonfigurovat tak, aby používaly virtuální počítače s nízkou prioritou několika způsoby:

• Fond může používat jenom virtuální počítače s nízkou prioritou. V tomto případě bude dávka obnovovat jakoukoli nedostupnou kapacitu, pokud je k dispozici. Tato konfigurace představuje nejlevnější způsob, jak provádět úlohy.
• Virtuální počítače s nízkou prioritou se dají použít ve spojení s pevným směrným plánem vyhrazených virtuálních počítačů. Pevný počet vyhrazených virtuálních počítačů zajišťuje, že existuje vždy nějaká kapacita, aby bylo možné udržet průběh úloh.
• Fond může používat dynamickou kombinaci vyhrazených virtuálních počítačů s nízkou prioritou, takže virtuální počítače s nízkou prioritou se použijí jenom v případě, že jsou k dispozici, ale plně náročné vyhrazené virtuální počítače se v případě potřeby škálují. Tato konfigurace zajišťuje minimální dostupnou kapacitu, aby se úlohy udržovaly v průběhu.

Při plánování používání virtuálních počítačů s nízkou prioritou mějte na paměti následující:

• Aby bylo možné maximalizovat využívání nadbytečné kapacity v Azure, můžete škálovat vhodné úlohy.
• Občas virtuální počítače nemusí být k dispozici nebo jsou přerušeny, což má za následek sníženou kapacitu pro úlohy a může vést k přerušení a spuštění úloh.
• Úlohy, které mají kratší dobu spuštění, obvykle fungují nejlépe s virtuálními počítači s nízkou prioritou. U úloh s delšími úkoly může být ovlivněno více, pokud je přerušeno. Pokud dlouhodobě běžící úlohy implementují kontrolní body, aby při jejich provádění ušetřily průběh, může dojít ke snížení tohoto dopadu.
• Dlouhotrvající MPI úlohy, které využívají více virtuálních počítačů, nejsou vhodné pro použití virtuálních počítačů s nízkou prioritou, protože jeden zrušený virtuální počítač může vést k celé úloze, která se musí spustit znovu.
• Uzly s nízkou prioritou mohou být označeny jako nepoužitelné, pokud jsou nesprávně nakonfigurována pravidla skupiny zabezpečení sítě (NSG) .

Vytváření a Správa fondů s virtuálními počítači s nízkou prioritou

Fond dávek může obsahovat vyhrazené virtuální počítače i virtuální počítače s nízkou prioritou (označované také jako výpočetní uzly). Můžete nastavit cílový počet výpočetních uzlů pro virtuální počítače s nízkou prioritou. Cílový počet uzlů určuje počet virtuálních počítačů, které mají být ve fondu.

Například pokud chcete vytvořit fond pomocí virtuálních počítačů Azure (v tomto případě virtuální počítače se systémem Linux) s cílem 5 vyhrazených virtuálních počítačů a 20 virtuálních počítačů s nízkou prioritou:

ImageReference imageRef = new ImageReference(
    publisher: "Canonical",
    offer: "UbuntuServer",
    sku: "16.04-LTS",
    version: "latest");

// Create the pool
VirtualMachineConfiguration virtualMachineConfiguration =
    new VirtualMachineConfiguration("batch.node.ubuntu 16.04", imageRef);

pool = batchClient.PoolOperations.CreatePool(
    poolId: "vmpool",
    targetDedicatedComputeNodes: 5,
    targetLowPriorityComputeNodes: 20,
    virtualMachineSize: "Standard_D2_v2",
    virtualMachineConfiguration: virtualMachineConfiguration);

Aktuální počet uzlů pro virtuální počítače s nízkou prioritou můžete získat:

int? numDedicated = pool1.CurrentDedicatedComputeNodes;
int? numLowPri = pool1.CurrentLowPriorityComputeNodes;

Uzly fondu mají vlastnost, která určuje, jestli je uzel vyhrazený virtuální počítač s nízkou prioritou:

bool? isNodeDedicated = poolNode.IsDedicated;

Virtuální počítače se občas můžou považovat za příležitostné přerušení. Pokud k tomu dojde, úlohy, které byly spuštěny na virtuálních počítačích s přerušeným uzlem, se znovu zařadí do fronty a spustí se znovu.

V případě fondů konfigurace virtuálních počítačů Batch provede také následující akce:

• Zrušené virtuální počítače mají stav aktualizace na přerušeno.
• Virtuální počítač se efektivně odstraní, což vede ke ztrátě všech dat uložených místně na VIRTUÁLNÍm počítači.
• Operace výpisu uzlů ve fondu bude pořád vracet zrušené uzly.
• Fond se neustále pokouší spojit s cílovým počtem dostupných uzlů s nízkou prioritou. Když se najde náhradní kapacita, uzly zachovají jejich ID, ale budou se znovu inicializovat, a to tak, že procházejí vytvořením a spuštěním stavů, než budou k dispozici pro plánování úloh.
• Počty přerušení jsou k dispozici jako metrika v Azure Portal.

Škálování fondů, které obsahují virtuální počítače s nízkou prioritou

Stejně jako u fondů, které se skládají výhradně z vyhrazených virtuálních počítačů, je možné škálovat fond obsahující virtuální počítače s nízkou prioritou voláním metody změny velikosti nebo pomocí automatického škálování.

Operace změny velikosti fondu má druhý volitelný parametr, který aktualizuje hodnotu targetLowPriorityNodes:

pool.Resize(targetDedicatedComputeNodes: 0, targetLowPriorityComputeNodes: 25);

Vzorec automatického škálování fondu podporuje virtuální počítače s nízkou prioritou následujícím způsobem:

• Můžete získat nebo nastavit hodnotu proměnné definované službou $TargetLowPriorityNodes.
• Můžete získat hodnotu proměnné definované službou $CurrentLowPriorityNodes.
• Můžete získat hodnotu proměnné definované službou $PreemptedNodeCount. Tato proměnná vrátí počet uzlů v zastaveném stavu a umožňuje horizontální navýšení nebo snížení kapacity počtu vyhrazených uzlů v závislosti na počtu nedostupných uzlů, které nejsou k dispozici.

Konfigurace úloh a úloh

Úlohy a úlohy vyžadují pro uzly s nízkou prioritou trochu další konfiguraci. Mějte na paměti následující:

• Vlastnost JobManagerTask úlohy má vlastnost AllowLowPriorityNode . Pokud má tato vlastnost hodnotu true, může být úkol správce úloh naplánován buď na vyhrazený, nebo na uzlu s nízkou prioritou. Pokud je hodnota false, je úkol správce úloh naplánován pouze na vyhrazený uzel.
• Proměnná prostředí AZ_BATCH_NODE_IS_DEDICATED je k dispozici pro aplikaci úkolu, aby mohla zjistit, jestli je spuštěná s nízkou prioritou nebo na vyhrazeném uzlu.

Zobrazit metriky pro virtuální počítače s nízkou prioritou

Nové metriky jsou k dispozici v Azure Portal pro uzly s nízkou prioritou. Tyto metriky jsou:

• Počet uzlů Low-Priority
• Počet Low-Prioritych jader
• Počet zrušených uzlů

Postup zobrazení těchto metrik v Azure Portal

1. Na webu Azure Portal přejděte ke svému účtu Batch.
2. V části monitorování vyberte metriky .
3. Ze seznamu metriky vyberte metriky, které si přejete.

Další kroky

• Přečtěte si o pracovních postupech služby Batch a primárních prostředcích , jako jsou fondy, uzly, úlohy a úkoly.
• Další informace o dostupných rozhraních API a nástrojích služby Batch pro sestavování řešení Batch.
• Začněte naplánování přesunu z virtuálních počítačů s nízkou prioritou na místo virtuálních počítačů. Pokud používáte virtuální počítače s nízkou prioritou s Cloud Servicesmi fondy konfigurací (které jsou zastaralé), naplánujte migraci na fondy konfigurací virtuálních počítačů .